动的物体,合外力不只提供向心力,则合外力不沿半径指向圆心。
(2)根据公式F=m和F=mω2r,物体做匀速圆周运动时,当半径比较大的时候,向心力比较大还是比较小?
提示:依据以上公式分析向心力大小必须采用控制变量的方法,公式F=m中,若v一定时,r越大,F越小;公式F=mω2r中,ω一定时,r越大,F越大。
(3)由向心加速度公式a=可知,a与运动半径r成反比;由公式a=ω2r可知,a与运动半径r成正比,这两种说法是否矛盾?
提示:不矛盾。当线速度v一定时,a与运动半径r成反比;当角速度ω一定时,a与运动半径r成正比。
向心力的理解及来源的分析
向心力的来源
物体做圆周运动时,向心力由物体所受力中沿半径方向的力提供。
几种常见的实例如下:
实 例 向心力 示意图 用细线拴住的小球在竖直面内转动至最高点时 若线的拉力为零,球的重力提供向心力,F=G 用细线拴住小球在光滑水平面内做匀速圆周运动 线的拉力提供向心力,F=T 物体随转盘做匀速圆周运动,且相对转盘静止 转盘对物体的静摩擦力提供向心力,F=f